JPH10206816A - 液晶ビデオプロジェクタ - Google Patents
液晶ビデオプロジェクタInfo
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- JPH10206816A JPH10206816A JP9020063A JP2006397A JPH10206816A JP H10206816 A JPH10206816 A JP H10206816A JP 9020063 A JP9020063 A JP 9020063A JP 2006397 A JP2006397 A JP 2006397A JP H10206816 A JPH10206816 A JP H10206816A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶ビデオプロジェクタの３原色光の各光学
系の光路長を疑似等光路長とする際に、他の系よりも長
くなる、リレーレンズを配した系内に４枚以上の全反射
ミラーを配することにより、リレーレンズによる照明光
像の上下左右の反転が元に戻るようにして、各液晶表示
パネルが同一強度分布の光像により照明されるようにす
る。 【構成】 ４枚の全反射ミラー131〜134により上記光像
の上下左右を反転しうるようにし、リレーレンズ120 に
よって上下左右が反転する光像の上下左右を再反転でき
るようにして、赤色光用液晶表示パネル104 上に、他の
２つの液晶表示パネル107,110 と、強度および上下左右
が同一の光像を形成する。
系の光路長を疑似等光路長とする際に、他の系よりも長
くなる、リレーレンズを配した系内に４枚以上の全反射
ミラーを配することにより、リレーレンズによる照明光
像の上下左右の反転が元に戻るようにして、各液晶表示
パネルが同一強度分布の光像により照明されるようにす
る。 【構成】 ４枚の全反射ミラー131〜134により上記光像
の上下左右を反転しうるようにし、リレーレンズ120 に
よって上下左右が反転する光像の上下左右を再反転でき
るようにして、赤色光用液晶表示パネル104 上に、他の
２つの液晶表示パネル107,110 と、強度および上下左右
が同一の光像を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光を３
原色光に分離し、これら各原色光を液晶表示パネルに導
き映像信号を用いて輝度変調せしめた後、ダイクロイッ
クプリズムにより合成し、この合成光を所定のスクリー
ン上に拡大投射する液晶ビデオプロジェクタに関し、詳
しくは、３原色光の各系を疑似的に等光路長とした液晶
ビデオプロジェクタに関するものである。
原色光に分離し、これら各原色光を液晶表示パネルに導
き映像信号を用いて輝度変調せしめた後、ダイクロイッ
クプリズムにより合成し、この合成光を所定のスクリー
ン上に拡大投射する液晶ビデオプロジェクタに関し、詳
しくは、３原色光の各系を疑似的に等光路長とした液晶
ビデオプロジェクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、色分離された３原色光を液晶表示
パネルを用い所定の映像信号により変調し、この変調光
をダイクロイックプリズムにより合成した後、所定のス
クリーン上に拡大投射する液晶ビデオプロジェクタが広
く知られている。このような液晶ビデオプロジェクタ
は、光源からの光を３原色光に分離し、各々の原色光を
対応する液晶表示パネルに導くために２つのダイクロイ
ックミラーと複数枚の反射ミラーからなる色分離光学系
を備えている。
パネルを用い所定の映像信号により変調し、この変調光
をダイクロイックプリズムにより合成した後、所定のス
クリーン上に拡大投射する液晶ビデオプロジェクタが広
く知られている。このような液晶ビデオプロジェクタ
は、光源からの光を３原色光に分離し、各々の原色光を
対応する液晶表示パネルに導くために２つのダイクロイ
ックミラーと複数枚の反射ミラーからなる色分離光学系
を備えている。
【０００３】ところで、このような色分離光学系では光
源から各液晶表示パネルまでの各原色光の光路長が全て
等しくなるように設定されていないと、スクリーン上で
各原色光の強度分布が一致しなくなるため、投影画像に
色むらが生じてしまい、投影画像の画質の劣化を招く原
因となる。
源から各液晶表示パネルまでの各原色光の光路長が全て
等しくなるように設定されていないと、スクリーン上で
各原色光の強度分布が一致しなくなるため、投影画像に
色むらが生じてしまい、投影画像の画質の劣化を招く原
因となる。
【０００４】このような事情から、近年、各原色光の光
路長を全て等しく設定するために図４に示すような色分
離光学系を備えた液晶ビデオプロジェクタが開示されて
いる（特開平5-107658号公報）。
路長を全て等しく設定するために図４に示すような色分
離光学系を備えた液晶ビデオプロジェクタが開示されて
いる（特開平5-107658号公報）。
【０００５】すなわち、この従来技術を図５により説明
すると、まず、光源１からの光は第１のダイクロイック
ミラー２で第１の原色光Ｒとその余の原色光に分離され
る。なお、第１の原色光Ｒはこの第１のダイクロイック
ミラー２で直角に反射され、この後第１の反射ミラー1
3、第２の反射ミラー14および第３の反射ミラー15で順
次直角反射され第１の液晶表示パネル４に入射する。
すると、まず、光源１からの光は第１のダイクロイック
ミラー２で第１の原色光Ｒとその余の原色光に分離され
る。なお、第１の原色光Ｒはこの第１のダイクロイック
ミラー２で直角に反射され、この後第１の反射ミラー1
3、第２の反射ミラー14および第３の反射ミラー15で順
次直角反射され第１の液晶表示パネル４に入射する。
【０００６】一方、上記その余の原色光は第４の反射ミ
ラー16で直角反射された後、第２のダイクロイックミラ
ー６で第２の原色光Ｇと第３の原色光Ｂに分離される。
なお、第２の原色光Ｇはこの第２のダイクロイックミラ
ー６で直角に反射される。この第２の原色光Ｇは上記第
１の反射ミラー13の裏面に配置された第５の反射ミラー
17で直角反射され第２の液晶表示パネル７に入射する。
また、第３の原色光Ｂは第６の反射ミラー18で直角反射
され第３の液晶表示パネル10に入射する。この後、各液
晶表示パネル４，７，10を透過した原色光はダイクロイ
ックプリズム５で合成され、この合成された原色光は投
影レンズ11によりスクリーン上に拡大投射される。
ラー16で直角反射された後、第２のダイクロイックミラ
ー６で第２の原色光Ｇと第３の原色光Ｂに分離される。
なお、第２の原色光Ｇはこの第２のダイクロイックミラ
ー６で直角に反射される。この第２の原色光Ｇは上記第
１の反射ミラー13の裏面に配置された第５の反射ミラー
17で直角反射され第２の液晶表示パネル７に入射する。
また、第３の原色光Ｂは第６の反射ミラー18で直角反射
され第３の液晶表示パネル10に入射する。この後、各液
晶表示パネル４，７，10を透過した原色光はダイクロイ
ックプリズム５で合成され、この合成された原色光は投
影レンズ11によりスクリーン上に拡大投射される。
【０００７】この従来技術においては、２枚のダイクロ
イックミラー２，６と６枚の反射ミラー13，14，15，1
6，17，18を上記の如く配設して、光源１から各液晶表
示パネル４，７，10までの各原色光Ｒ，Ｇ，Ｂの光路長
を互いに等しく設定しているので、前述した色むらの発
生を回避することができる。しかし、その一方で、各原
色光の光路長を互いに等しく設定するために光学設計の
自由度が小さくなるという問題があり、さらに、反射ミ
ラーの枚数も多くなりがちであって反射ミラーに要する
コストが増加するとともに組立工数も増加し、結局製造
コストが増加するという問題もある。
イックミラー２，６と６枚の反射ミラー13，14，15，1
6，17，18を上記の如く配設して、光源１から各液晶表
示パネル４，７，10までの各原色光Ｒ，Ｇ，Ｂの光路長
を互いに等しく設定しているので、前述した色むらの発
生を回避することができる。しかし、その一方で、各原
色光の光路長を互いに等しく設定するために光学設計の
自由度が小さくなるという問題があり、さらに、反射ミ
ラーの枚数も多くなりがちであって反射ミラーに要する
コストが増加するとともに組立工数も増加し、結局製造
コストが増加するという問題もある。
【０００８】そこで、近年リレーレンズを用いて疑似等
光路長を達成した光学系を採用することが考えられてい
る。すなわち、この疑似等光路長とは、無理に実際の光
路長を等長とすることなく、光路長の長いチャネル中に
リレーレンズを配することにより光源から各液晶表示パ
ネルまでの各光路長を実質的に等長とするようにしたも
のである。
光路長を達成した光学系を採用することが考えられてい
る。すなわち、この疑似等光路長とは、無理に実際の光
路長を等長とすることなく、光路長の長いチャネル中に
リレーレンズを配することにより光源から各液晶表示パ
ネルまでの各光路長を実質的に等長とするようにしたも
のである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに光路中にリレーレンズを配するとこのリレーレンズ
によって光像の上下左右が反転してしまう。上下左右が
反転した光像によって照明された色光と、反転していな
い光像によって照明された色光とではスクリーン上での
強度分布が一致せず、結局、投影画像に色むらが生じて
しまうことになり、せっかく各光路長を実質的に等長と
しても投影画像の画質の劣化を防止することが困難とな
ってしまう。
うに光路中にリレーレンズを配するとこのリレーレンズ
によって光像の上下左右が反転してしまう。上下左右が
反転した光像によって照明された色光と、反転していな
い光像によって照明された色光とではスクリーン上での
強度分布が一致せず、結局、投影画像に色むらが生じて
しまうことになり、せっかく各光路長を実質的に等長と
しても投影画像の画質の劣化を防止することが困難とな
ってしまう。
【００１０】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、光学設計の自由度の減少を最小限に押さえつつ、
投影画像上での色むらの発生を確実に防止しうる液晶ビ
デオプロジェクタを提供することを目的とするものであ
る。さらに、これらの目的に加え光学部品点数の増加を
最小限に押さえ得る液晶ビデオプロジェクタを提供する
ことを目的とするものである。
ので、光学設計の自由度の減少を最小限に押さえつつ、
投影画像上での色むらの発生を確実に防止しうる液晶ビ
デオプロジェクタを提供することを目的とするものであ
る。さらに、これらの目的に加え光学部品点数の増加を
最小限に押さえ得る液晶ビデオプロジェクタを提供する
ことを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶ビデオプロ
ジェクタは、光源からの光を３つの原色光に分離して各
原色光に対応する液晶表示パネルに照射し、これら各液
晶表示パネルにおいて前記各原色光をその原色光に対応
する映像信号により輝度変調し、これら変調された各原
色光をダイクロイックプリズムにより合成し、合成され
た３つの原色光を所定のスクリーン上に拡大投射するも
のであって、前記分離された３つの原色光の光路中に配
された各液晶表示パネルに形成される前記光源の像が互
いにそのサイズおよび上下左右の方向を略同一としうる
ように、前記３つの原色光の光路のうち他の光路に比し
て長い少なくとも１つの光路中に、リレーレンズ、およ
びこのリレーレンズによって上下左右が反転した前記光
源の像の上下左右を再反転しうる４枚以上の反射ミラー
を配設してなることを特徴とするものである。
ジェクタは、光源からの光を３つの原色光に分離して各
原色光に対応する液晶表示パネルに照射し、これら各液
晶表示パネルにおいて前記各原色光をその原色光に対応
する映像信号により輝度変調し、これら変調された各原
色光をダイクロイックプリズムにより合成し、合成され
た３つの原色光を所定のスクリーン上に拡大投射するも
のであって、前記分離された３つの原色光の光路中に配
された各液晶表示パネルに形成される前記光源の像が互
いにそのサイズおよび上下左右の方向を略同一としうる
ように、前記３つの原色光の光路のうち他の光路に比し
て長い少なくとも１つの光路中に、リレーレンズ、およ
びこのリレーレンズによって上下左右が反転した前記光
源の像の上下左右を再反転しうる４枚以上の反射ミラー
を配設してなることを特徴とするものである。
【００１２】なお、前記反射ミラーの前段および/また
は後段に視野レンズを配設することが周辺光量の損失を
防止するために有効である。さらに、前記反射ミラーの
枚数を最小限に押さえるためには反射ミラーを４枚構成
とする。
は後段に視野レンズを配設することが周辺光量の損失を
防止するために有効である。さらに、前記反射ミラーの
枚数を最小限に押さえるためには反射ミラーを４枚構成
とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ説明する。まず、図１、および図１の
Ａ方向矢視図である図２を用いて本発明の実施形態に係
る液晶ビデオプロジェクタを説明する。この液晶ビデオ
プロジェクタは、光源101 と、３原色光を分離する第１
および第２のダイクロイックミラー102 ，106 と、全反
射ミラー118 と、３つの液晶表示パネル104 （赤色光
用），107（緑色光用） ，110 （青色光用）と、３原色
光を合成するダイクロイックプリズム105 と、投影レン
ズ111 とを備えている。
図面を参照しつつ説明する。まず、図１、および図１の
Ａ方向矢視図である図２を用いて本発明の実施形態に係
る液晶ビデオプロジェクタを説明する。この液晶ビデオ
プロジェクタは、光源101 と、３原色光を分離する第１
および第２のダイクロイックミラー102 ，106 と、全反
射ミラー118 と、３つの液晶表示パネル104 （赤色光
用），107（緑色光用） ，110 （青色光用）と、３原色
光を合成するダイクロイックプリズム105 と、投影レン
ズ111 とを備えている。
【００１４】上記光源101 はハロゲンランプ、あるいは
メタルハライドランプ等の高輝度白色光源である。な
お、通常、この光源101 の光射出側には紫外光および赤
外光をカットするＵＶ／ＩＲカットフィルタが配され、
また光源101 およびその近傍を空冷等により冷却するた
めの冷却手段が設けられている。
メタルハライドランプ等の高輝度白色光源である。な
お、通常、この光源101 の光射出側には紫外光および赤
外光をカットするＵＶ／ＩＲカットフィルタが配され、
また光源101 およびその近傍を空冷等により冷却するた
めの冷却手段が設けられている。
【００１５】第２のダイクロイックミラー106 は緑色光
／赤色光反射ミラーであり、また第１のダイクロイック
ミラー102 は緑色光反射ミラーであって、各々ガラス基
板上に所定の原色光を反射する分光特性を有する誘電体
多層膜からなるダイクロイック膜が施されて形成されて
いる。また、３つの液晶表示パネル104 ，107 ，110 は
各々ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）型液晶表示素
子からなり、図示されない液晶ドライバからの対応する
映像信号に応じて映像を表示し、入射された各原色光を
輝度変調する。
／赤色光反射ミラーであり、また第１のダイクロイック
ミラー102 は緑色光反射ミラーであって、各々ガラス基
板上に所定の原色光を反射する分光特性を有する誘電体
多層膜からなるダイクロイック膜が施されて形成されて
いる。また、３つの液晶表示パネル104 ，107 ，110 は
各々ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）型液晶表示素
子からなり、図示されない液晶ドライバからの対応する
映像信号に応じて映像を表示し、入射された各原色光を
輝度変調する。
【００１６】さらに、ダイクロイックプリズム105 は、
４個の直角プリズムを接合してなり、その直交する２つ
の接合面には、各々赤色光反射ミラーおよび青色光反射
ミラーとしての分光特性を有する誘電体多層膜からなる
ダイクロイック膜が施されて形成されており、赤，緑,
青の３原色光を白色光の１本の光束に合成することが可
能である。
４個の直角プリズムを接合してなり、その直交する２つ
の接合面には、各々赤色光反射ミラーおよび青色光反射
ミラーとしての分光特性を有する誘電体多層膜からなる
ダイクロイック膜が施されて形成されており、赤，緑,
青の３原色光を白色光の１本の光束に合成することが可
能である。
【００１７】また、投影レンズ111 は、合成された３原
色光を所定の距離に配されたスクリーン上に投射し、こ
のスクリーン上にフルカラー画像を拡大投影することが
できるように構成されている。また、赤色光Ｒ用の系中
には１つのリレーレンズ120 が配されており、このリレ
ーレンズ120 の前段と後段には各々２枚の全反射ミラー
131〜134が配されており、さらに全反射ミラー131の前
段と全反射ミラー134の後段には各々１つのフィールド
レンズ121,122 が配されている。
色光を所定の距離に配されたスクリーン上に投射し、こ
のスクリーン上にフルカラー画像を拡大投影することが
できるように構成されている。また、赤色光Ｒ用の系中
には１つのリレーレンズ120 が配されており、このリレ
ーレンズ120 の前段と後段には各々２枚の全反射ミラー
131〜134が配されており、さらに全反射ミラー131の前
段と全反射ミラー134の後段には各々１つのフィールド
レンズ121,122 が配されている。
【００１８】さらに、第１のダイクロックミラー102 と
緑色光用液晶表示パネル107 および第３の全反射ミラー
118 と青色光用液晶表示パネル110 の間には各々フィー
ルドレンズ123,124 が配されている。
緑色光用液晶表示パネル107 および第３の全反射ミラー
118 と青色光用液晶表示パネル110 の間には各々フィー
ルドレンズ123,124 が配されている。
【００１９】以下、上記の如く構成された液晶ビデオプ
ロジェクタの作用を説明する。光源101 から出力された
光（白色光）は第２のダイクロイックミラー106により
青色光Ｂとその余の原色光に分離される。この第２のダ
イクロイックミラー106 は上述したように緑色光Ｇおよ
び赤色光Ｒを反射する分光特性を有するダイクロイック
ミラーであって、照明光に対して青色光Ｂ以外の原色光
を左直角方向に反射する。この第２のダイクロイックミ
ラー106 を透過した青色光Ｂは全反射ミラー118 により
直角反射されて青色光用液晶表示パネル110 に導かれ
る。
ロジェクタの作用を説明する。光源101 から出力された
光（白色光）は第２のダイクロイックミラー106により
青色光Ｂとその余の原色光に分離される。この第２のダ
イクロイックミラー106 は上述したように緑色光Ｇおよ
び赤色光Ｒを反射する分光特性を有するダイクロイック
ミラーであって、照明光に対して青色光Ｂ以外の原色光
を左直角方向に反射する。この第２のダイクロイックミ
ラー106 を透過した青色光Ｂは全反射ミラー118 により
直角反射されて青色光用液晶表示パネル110 に導かれ
る。
【００２０】一方、第２のダイクロイックミラー106 に
より左方向に直角反射された青色光Ｂ以外の原色光は、
第１のダイクロイックミラー102 により緑色光Ｇと赤色
光Ｒに分離される。この第１のダイクロイックミラー10
2 は、上述したように緑色光Ｇを反射する分光特性を有
し、また上記青色光Ｂ以外の原色光に対してその入射角
が45°となるように配されているので、緑色光Ｇを直角
反射し、赤色光Ｒを透過する。
より左方向に直角反射された青色光Ｂ以外の原色光は、
第１のダイクロイックミラー102 により緑色光Ｇと赤色
光Ｒに分離される。この第１のダイクロイックミラー10
2 は、上述したように緑色光Ｇを反射する分光特性を有
し、また上記青色光Ｂ以外の原色光に対してその入射角
が45°となるように配されているので、緑色光Ｇを直角
反射し、赤色光Ｒを透過する。
【００２１】第１のダイクロイックミラー102 により反
射された緑色光Ｇは緑色光用液晶表示パネル107 に導か
れる。また、第１のダイクロイックミラー102 から透過
された赤色光Ｒは全反射ミラー131および全反射ミラー1
32により順次反射され、リレーレンズ120 を通過し、さ
らに全反射ミラー131および全反射ミラー132により順次
反射されて赤色光用液晶表示パネル104 に導かれる。
射された緑色光Ｇは緑色光用液晶表示パネル107 に導か
れる。また、第１のダイクロイックミラー102 から透過
された赤色光Ｒは全反射ミラー131および全反射ミラー1
32により順次反射され、リレーレンズ120 を通過し、さ
らに全反射ミラー131および全反射ミラー132により順次
反射されて赤色光用液晶表示パネル104 に導かれる。
【００２２】このようにして、対応する液晶表示パネル
104 ，107 ，110 に入射した各原色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、こ
れらの液晶表示パネル104 ，107 ，110 において、各原
色光Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号により輝度変調さ
れ、この後ダイクロイックプリズム105 において１本の
白色光に合成され、投影レンズ111 により拡大されて所
定のスクリーン上に投射される。これにより、各液晶表
示パネル104 ，107 ，110 に表示された映像はスクリー
ン上にフルカラー画像として投影される。
104 ，107 ，110 に入射した各原色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、こ
れらの液晶表示パネル104 ，107 ，110 において、各原
色光Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号により輝度変調さ
れ、この後ダイクロイックプリズム105 において１本の
白色光に合成され、投影レンズ111 により拡大されて所
定のスクリーン上に投射される。これにより、各液晶表
示パネル104 ，107 ，110 に表示された映像はスクリー
ン上にフルカラー画像として投影される。
【００２３】ところで、上記実施形態においては、上述
した如く赤色光Ｒ用の系内に１つのリレーレンズ120 と
４枚の全反射ミラー131〜134を挿入している。これら４
枚の全反射ミラー131〜134は図３に示すように、一平面
内ではなく３次元的な空間内に配されており、光源101
からの照明光がこの４枚の全反射ミラー131〜134を通過
するうちに、その光像の上下左右が反転するような配置
構成とされている。この配置構成を図３を用いてより具
体的に説明すれば、第１のダイクロイックミラー102 か
らの照明光は全反射ミラー131 によって斜め上方に反射
され、次に全反射ミラー132 によって斜め下方に反射さ
れ、次に全反射ミラー133 によって斜め上方に反射さ
れ、最後に全反射ミラー134 によって赤色光用液晶表示
パネル134 方向に横方向に反射されることになる。そし
て、２つの全反射ミラー132,133の略中間位置にリレー
レンズ120 が配される。なお、これら４枚の全反射ミラ
ー131〜134およびリレーレンズ120 の上下位置関係は図
２に示されている。
した如く赤色光Ｒ用の系内に１つのリレーレンズ120 と
４枚の全反射ミラー131〜134を挿入している。これら４
枚の全反射ミラー131〜134は図３に示すように、一平面
内ではなく３次元的な空間内に配されており、光源101
からの照明光がこの４枚の全反射ミラー131〜134を通過
するうちに、その光像の上下左右が反転するような配置
構成とされている。この配置構成を図３を用いてより具
体的に説明すれば、第１のダイクロイックミラー102 か
らの照明光は全反射ミラー131 によって斜め上方に反射
され、次に全反射ミラー132 によって斜め下方に反射さ
れ、次に全反射ミラー133 によって斜め上方に反射さ
れ、最後に全反射ミラー134 によって赤色光用液晶表示
パネル134 方向に横方向に反射されることになる。そし
て、２つの全反射ミラー132,133の略中間位置にリレー
レンズ120 が配される。なお、これら４枚の全反射ミラ
ー131〜134およびリレーレンズ120 の上下位置関係は図
２に示されている。
【００２４】すなわち、光源101 の像はリレーレンズ12
0 によって上下左右が反転されることとなるが、上記４
枚の全反射ミラー131〜134によって上下左右が再度反転
されることとなり、元の光像と上下左右の配置が同一の
光像が赤色光用液晶表示パネル104 上に形成されること
となる。
0 によって上下左右が反転されることとなるが、上記４
枚の全反射ミラー131〜134によって上下左右が再度反転
されることとなり、元の光像と上下左右の配置が同一の
光像が赤色光用液晶表示パネル104 上に形成されること
となる。
【００２５】本来、リレーレンズ120 を長い光路（赤色
光Ｒ用の光路）中に配するのはこの赤色光Ｒ用の系の光
路長を他の２つの系の光路長と疑似的に等しくするため
である。すなわち、スクリーン上で各原色光の強度分布
を一致させるためには、３つの系の光路長を等しくする
必要があるが、このような液晶ビデオプロジェクタの光
学部材の配置上、３原色光の各系を互いに等光路長とす
ると光学設計の自由度が減少したり、反射ミラーの枚数
が増加する等という問題があり、これらの問題を解決す
るためにリレーレンズを用いて３つの系が疑似的に（実
質的に）等光路長となるようにしたものである。しかし
ながら、光路中にリレーレンズ120 のみを挿入した場合
には、赤色光用表示パネル104 上のみに上下左右が反転
した光像が形成されることとなりスクリーン上での画像
の色ムラの原因となる。そこで、上記本実施例のもので
は上述したように配された４枚の全反射ミラー131〜134
により上記光像の上下左右を反転しうるようにし、リレ
ーレンズ120 によって上下左右が反転する光像の上下左
右を再反転できるようにして、赤色光用液晶表示パネル
104 上に、他の２つの液晶表示パネル107,110 と、強度
および上下左右が同一の光像を形成するようにしてい
る。
光Ｒ用の光路）中に配するのはこの赤色光Ｒ用の系の光
路長を他の２つの系の光路長と疑似的に等しくするため
である。すなわち、スクリーン上で各原色光の強度分布
を一致させるためには、３つの系の光路長を等しくする
必要があるが、このような液晶ビデオプロジェクタの光
学部材の配置上、３原色光の各系を互いに等光路長とす
ると光学設計の自由度が減少したり、反射ミラーの枚数
が増加する等という問題があり、これらの問題を解決す
るためにリレーレンズを用いて３つの系が疑似的に（実
質的に）等光路長となるようにしたものである。しかし
ながら、光路中にリレーレンズ120 のみを挿入した場合
には、赤色光用表示パネル104 上のみに上下左右が反転
した光像が形成されることとなりスクリーン上での画像
の色ムラの原因となる。そこで、上記本実施例のもので
は上述したように配された４枚の全反射ミラー131〜134
により上記光像の上下左右を反転しうるようにし、リレ
ーレンズ120 によって上下左右が反転する光像の上下左
右を再反転できるようにして、赤色光用液晶表示パネル
104 上に、他の２つの液晶表示パネル107,110 と、強度
および上下左右が同一の光像を形成するようにしてい
る。
【００２６】これにより、スクリーン上には、強度分布
が同一の各色光によって照明された３つの原色画像が重
ね合わされて形成されるからスクリーン上のカラー画像
に色ムラが発生するのを防止できる。
が同一の各色光によって照明された３つの原色画像が重
ね合わされて形成されるからスクリーン上のカラー画像
に色ムラが発生するのを防止できる。
【００２７】なお、上記リレーレンズ120 の位置は必ず
しも２つの全反射ミラー132,133の略中間位置とする必
要はないが、リレーレンズ120 による上記光像の結像点
が赤色光用液晶表示パネル104 上に位置するようにこの
リレーレンズ120 の焦点距離および配設位置を設定する
必要がある。
しも２つの全反射ミラー132,133の略中間位置とする必
要はないが、リレーレンズ120 による上記光像の結像点
が赤色光用液晶表示パネル104 上に位置するようにこの
リレーレンズ120 の焦点距離および配設位置を設定する
必要がある。
【００２８】また、上述した各フィールドレンズ121〜1
24 はレンズ周辺光量の損失を防止するために有効であ
り、特に、図示するように、４枚の全反射ミラー131〜1
34の直前および直後に各々フィールドレンズ121,122 を
設けるようにすれば上記周辺光量の損失を防止する効果
を一層向上させることができる。
24 はレンズ周辺光量の損失を防止するために有効であ
り、特に、図示するように、４枚の全反射ミラー131〜1
34の直前および直後に各々フィールドレンズ121,122 を
設けるようにすれば上記周辺光量の損失を防止する効果
を一層向上させることができる。
【００２９】なお、本発明の液晶ビデオプロジェクタと
しては上記実施形態のものに限られるものではなく、種
々の態様の変更が可能である。例えば、４枚の全反射ミ
ラー131〜134の配置としても種々の配置を採り得ること
ができ、これらを両者の中点を中心として任意の角度だ
け回転させた図４に示す如き配置とすることができる。
この場合には、これら全反射ミラー132a,133aのみなら
ず両端に位置する２枚の反射ミラー131a,134a の角度お
よびリレーレンズ120a の位置を調整する必要がある。
しては上記実施形態のものに限られるものではなく、種
々の態様の変更が可能である。例えば、４枚の全反射ミ
ラー131〜134の配置としても種々の配置を採り得ること
ができ、これらを両者の中点を中心として任意の角度だ
け回転させた図４に示す如き配置とすることができる。
この場合には、これら全反射ミラー132a,133aのみなら
ず両端に位置する２枚の反射ミラー131a,134a の角度お
よびリレーレンズ120a の位置を調整する必要がある。
【００３０】また、２つの系内に各々上述した如きリレ
ーレンズおよび全反射ミラーを挿入することも可能であ
る。また、フィールドレンズの配置および数も適宜変更
可能であり、例えば上述した４つの全反射ミラー131〜1
34 の間にフィールドレンズを配することも可能であ
る。
ーレンズおよび全反射ミラーを挿入することも可能であ
る。また、フィールドレンズの配置および数も適宜変更
可能であり、例えば上述した４つの全反射ミラー131〜1
34 の間にフィールドレンズを配することも可能であ
る。
【００３１】また、上記光源の像の上下左右を反転させ
るための全反射ミラーを５枚以上とすることも可能であ
る。また、赤，緑, 青各光の光路はダイクロイックミラ
ーの分光特性を変えることにより互いに入れ替え可能で
ある。
るための全反射ミラーを５枚以上とすることも可能であ
る。また、赤，緑, 青各光の光路はダイクロイックミラ
ーの分光特性を変えることにより互いに入れ替え可能で
ある。
【００３２】さらに、上記実施例においては反射ミラー
として全反射ミラーを用いているが、一部の全反射ミラ
ーをハーフミラーに代え、各原色光間の光量調整を行な
うことも可能である。
として全反射ミラーを用いているが、一部の全反射ミラ
ーをハーフミラーに代え、各原色光間の光量調整を行な
うことも可能である。
【００３３】
【発明の効果】本発明の液晶ビデオプロジェクタによれ
ば、３原色光の各系を実質的に等光路長とするために、
疑似等光路長を形成するリレーレンズを設け、しかもこ
のリレーレンズを設けた色光系内に４枚以上の全反射ミ
ラーを設けており、リレーレンズにより上下左右反転さ
れ得る光源の像を、全反射ミラーの組により上下左右再
反転させ得るようにしている。これにより、リレーレン
ズを用いて各系を疑似等光路長とする場合にも強度分布
の一致した光源の像によって３つの液晶表示パネルを照
明することができ、スクリーン上の投影画像に色ムラが
発生するのを確実に防止することができる。また、これ
により色ムラに伴う投影画像の画質の劣化を防止でき
る。
ば、３原色光の各系を実質的に等光路長とするために、
疑似等光路長を形成するリレーレンズを設け、しかもこ
のリレーレンズを設けた色光系内に４枚以上の全反射ミ
ラーを設けており、リレーレンズにより上下左右反転さ
れ得る光源の像を、全反射ミラーの組により上下左右再
反転させ得るようにしている。これにより、リレーレン
ズを用いて各系を疑似等光路長とする場合にも強度分布
の一致した光源の像によって３つの液晶表示パネルを照
明することができ、スクリーン上の投影画像に色ムラが
発生するのを確実に防止することができる。また、これ
により色ムラに伴う投影画像の画質の劣化を防止でき
る。
【図１】本発明の実施形態に係る液晶ビデオプロジェク
タを示す平面図
タを示す平面図
【図２】図１のＡ方向矢視図
【図３】図１に示す全反射レンズを拡大して示す斜視図
【図４】図２の一部変更例を示す概略図
【図５】従来の液晶ビデオプロジェクタを示す概略図
１，101 光源 ２，６，102，106 ダイクロイックミラー 13，14，15，16，17，18，131,132,133,134 反射ミラ
ー（全反射ミラー） ４，７，10，104，107，110 液晶表示パネル ５，105 ダイクロイックプリズム 11，111 投影レンズ 120, 120a リレーレンズ 121, 122, 123, 124 フィールドレンズ
ー（全反射ミラー） ４，７，10，104，107，110 液晶表示パネル ５，105 ダイクロイックプリズム 11，111 投影レンズ 120, 120a リレーレンズ 121, 122, 123, 124 フィールドレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 9/30 Ｈ０４Ｎ 9/30 9/31 9/31 Ｃ
Claims (3)
- 【請求項１】 光源からの光を３つの原色光に分離して
各原色光に対応する液晶表示パネルに照射し、これら各
液晶表示パネルにおいて前記各原色光をその原色光に対
応する映像信号により輝度変調し、これら変調された各
原色光をダイクロイックプリズムにより合成し、合成さ
れた３つの原色光を所定のスクリーン上に拡大投射する
液晶ビデオプロジェクタにおいて、 前記分離された３つの原色光の光路中に配された各液晶
表示パネルに形成される前記光源の像が互いにそのサイ
ズおよび上下左右の方向を略同一としうるように、前記
３つの原色光の光路のうち他の光路に比して長い少なく
とも１つの光路中に、リレーレンズ、およびこのリレー
レンズによって上下左右が反転した前記光源の像の上下
左右を再反転しうる４枚以上の反射ミラーを配設してな
ることを特徴とする液晶ビデオプロジェクタ。 - 【請求項２】 前記反射ミラーの前段および/または後
段に視野レンズを配設してなることを特徴とする請求項
１記載の液晶ビデオプロジェクタ。 - 【請求項３】 前記反射ミラーが４枚構成とされてなる
ことを特徴とする請求項１または２記載の液晶ビデオプ
ロジェクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02006397A JP3625974B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 液晶ビデオプロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02006397A JP3625974B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 液晶ビデオプロジェクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10206816A true JPH10206816A (ja) | 1998-08-07 |
| JP3625974B2 JP3625974B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=12016642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02006397A Expired - Fee Related JP3625974B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 液晶ビデオプロジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3625974B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6648476B2 (en) | 2001-09-28 | 2003-11-18 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Projection type image display apparatus |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP02006397A patent/JP3625974B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6648476B2 (en) | 2001-09-28 | 2003-11-18 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Projection type image display apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3625974B2 (ja) | 2005-03-02 |
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